干扰素研究进展

王晓丽，王永明，朱万光，李士成

(山东滨州华宏生物制品研究所，山东滨州 256600)

摘　要：干扰素(IFN)是由干扰素诱生剂诱导生物细胞后所产生的一类高活性多功能的糖蛋白。IFN具有抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等生物学功能，IFN基因工程产品在临床上的应用取得了显著的成效，但是还有一些问题需要进一步的探索。

关键词：干扰素；诱生剂；免疫 

20 世纪30 年代，人们发现机体感染某一病毒后，会对另一种抗原性毫无关系的病毒产生干扰现象，直到1957 年，Isaacs 和Lindenmann利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感干扰现象时才了解到被病毒感染的细胞能产生一种因子，这种因子作用于其他细胞，干扰病毒感染的复制，因而命名为干扰素(Interferon，IFN)^[1]。目前已知IFN是一类高活性多功能的糖蛋白，对IFN基因核酸序列分析结果表明，它于5亿～10亿年前即于生物细胞中存在，是生物体内一类古老的保护因子。

自IFN被发现以来，大量的临床研究表明，IFN对抗病毒性疾病和恶性肿瘤以及增强机体免疫调节能力有明显效果。而且，随着分子生物学及DNA重组技术的迅速发展，已经应用基因工程技术为人类抗肿瘤、抗病毒生产出大量高效的IFN。所以，IFN日益受到人们的广泛关注。本文就IFN的研究进展综述如下。

1　IFN的基本特性

1.1　IFN的产生与分类

IFN的产生受细胞基因组控制，由于细胞DNA中IFN基因抑制物(IFN suppressor)与IFN基因结合，抑制复制酶系统，所以一般情况下，IFN基因处于抑制状态，当病毒或其他诱生剂作用于细胞膜后，使IFN基因解脱抑制；IFN操纵子开始转录，合成mRNA ， mRNA迅速转移至细胞浆，在核糖体上转译成IFN前体，切除信号肽后，成熟的IFN分泌到细胞外^[2-3]。

国际IFN命名委员会规定，根据IFN的动物来源进行初分类；再根据IFN的抗原特性和分子结构的差异分成不同的型；在特定的型内，有氨基酸序列或组成差异时可分为亚型。IFN被分为Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型IFN又分为α、β、τ和ω型，各型结构类似，均为无内含子的单拷贝或多拷贝基因^[3]。由病毒、微生物及其产物诱导产生的Ⅰ型IFN主要参与抗病毒、抗肿瘤，如诱导合成病毒蛋白、2～5腺酸合成酶^[4-5]；Ⅱ型IFN只有一种，即IFN-γ是由淋巴细胞受有丝分裂原或特异抗原刺激产生的Ⅱ型IFN，主要参与诱导MHC类抗原的表达和免疫调节效应，但其抗病毒作用比Ⅰ型IFN弱^[6]。

1.2　IFN的分子结构和基因

IFN-α和IFN-β基因位于人9号染色体和小鼠4号染色体上，并连锁在一起，而人和小鼠IFN-γ基因分别定位于12号和10号染色体^[3]。在DNA 水平上，IFN-γ基因与IFN-α/β基因无同源性，而人和小鼠的IFN-γ有65%左右同源性。IFN-α基因至少有20个，成串排列在一个区域，无内含子，同一种属IFN-α不同基因产物氨基酸同源性大于80%。人和小鼠IFN-β基因只有一个，无内含子，与IFN-α基因连锁在一起。IFN-α与IFN-β氨基酸组成有26%～30%同源性。IFN-α由2个亚族组成，分别称为IFN-α₁和IFN-α₂，其中IFN-α₁至少由20个有功能的基因组成，彼此间有90%左右的同源性；IFN-α₂亚族有5个～6个基因成员，只发现1个有功能的基因，其余是假基因^[7]。

IFN-α分子不同亚型均由166个～172个氨基酸组成，无糖基，分子质量约19 ku，不同种属之间同源性70%左右^[8]。IFN-α分子含有4个Cys，Cys 1-99，Cys29-139 之间形成两个分子内二硫键。人IFN-β分子含166个氨基酸，有糖基，分子质量为23 ku，含有3个半胱氨酸，分别在17、31、141位氨基酸，其中第31与141位Cys之间形成的分子内二硫键，对IFN-β的生物活性非常重要。小鼠IFN-β分子只有一个Cys17，分子内无二硫键。小鼠成熟IFN-γ分子由133个氨基酸残基组成。人IFN-γ成熟分子由143个氨基酸组成，糖蛋白以同源双体形式存在，分子质量为40 ku。

1.3　IFN的理化特性

IFN是在用灭活的病毒处理鸡胚时发现的，即灭活的病毒可以诱导IFN的产生。能够诱导IFN的物质很多，一般称他们为IFN诱生剂，主要包括：①活病毒、灭活的病毒及其产物，如双链RNA；②其他病原微生物及其产物，如细菌和细菌脂多糖；③有丝分裂原等；④特异性免疫诱导剂。第一类物质诱生IFN最有效，后两种主要诱生Ⅰ型IFN，即IFN-γ。

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